完全随机设计亦称单因素设计,是将受试对象随机地分配到各个处理组中进行实验观察,或者分别从不同总体中随机抽样进行对比观察的一种试验设计。优点是设计和统计分析比较简单,缺点是试验效率较低,只能分析一个因素。
在实验研究中可先将实验动物编号,再用随机数字表或随机排列表把它们随机分成两组或多组,分别用各种处理进行实验观察,各组实验动物数可以相等,也可以不相等;在临床研究中常从不同对象(如不同性别、年龄及病情的病人)中随机抽样,观察比较不同治疗组的反应或疗效,各组观察对象可以相等或不相等。
完全随机设计试验结果的分析: 两处理组的比较常用t检验或秩和检验,多个处理组的比较常用方差分析或秩和检验。
例1 试将10头动物随机分配到甲、乙两组。
先将动物按体重编号,再从随机数字表(见条目“随机数字表与随机排列表”表1)任意指定第21行第21列数字“6”起,向下查取10个随机数字,依次抄录于“动物编号”下。预先规定: 遇
单数,该动物分入甲组,遇双数分入乙组,得结果如下:
动物编号 | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
随机数字 | 6 3 2 9 3 3 6 3 3 8 |
所属组别 | 乙 甲 乙 甲 甲 甲 乙 甲 甲 乙 |
即将2、4、5、6、8、9号六头动物分入甲组,1、3、7、10号四头动物分入乙组。如要求两组动物数相等,应从甲组六头动物中按随机原则拨出一头归入乙组。可由上述随机数字表继续向下查取6以内的数字,先遇到哪个数字,即将该序次的动物拨归乙组。本例先遇到5,因此将甲组第5头动物(8号)拨归乙组。
本例若用随机排列表进行随机分组,则更为简便。即先将动物按体重编号,再从随机排列表(见条目“随机数字表与随机排列表”表2)任意指定第3行,舍去10~19,将0~9的数字依次抄录于“动物编号”下。按预先规定: 将随机数字为单数的分入甲组,双数的分入乙组。
动物编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
所属组别 | 甲 | 乙 | 乙 | 甲 | 乙 | 甲 | 乙 | 甲 | 甲 | 乙 |
结果分入甲组的动物编号为1、4、6、8、9,分入乙组的动物编号为2、3、5、7、10。
例2 试将15名患者随机分入甲乙丙三个治疗组。
先将患者按入院号顺序编号,再从上述随机排列表上,任意指定第11行,然后将14以下数字依次抄录于“患者编号”下,随机数字为0~4的分入甲组,5~9的分入乙组,10~14的分入丙组。
患者编号 | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 |
随机数字 | 5 13 7 3 10 14 1 8 2 6 9 4 0 12 11 |
所属组别 | 乙 丙 乙 甲 丙 丙 甲 乙 甲 乙 乙 甲 甲 丙 丙 |
结果分入甲组的患者编号为4、7、9、12、13,分入乙组的患者编号为1、3、8、10、11,分入丙组的患者编号为2、5、6、14、15。
例3 某煤矿矿工中有180名0~Ⅰ期矽肺、50名Ⅰ期矽肺及10名Ⅱ期矽肺病人。为比较这三组对象的血清铜蓝蛋白含量,试用随机抽样法从0~Ⅰ期及Ⅰ期矽肺中各随机抽10例与Ⅱ期矽肺作比较。
先将0~Ⅰ期矽肺病人180名依次编号为001~180号,等分为10段,每段18人;再从上述随机数字表上,任意指定第4行第5、6列数字76起,向右查10个数字(因分10段),依次录于“病例号分段”下;再以18(因每段18人)分除各随机数字,得相应的余数; 于是抽取病例号依次为4、35(=18+17)、43(=36+7)、…、175(=162+13)。
病例号分段 | 1~18 | 19~36 | 37~54 | 55~72 | 73~90 | 91~108 | 109~126 | 127~144 | 145~162 | 163~180 |
随机数字 | 76 | 71 | 61 | 20 | 44 | 90 | 32 | 64 | 97 | 67 |
同法,将Ⅰ期矽肺病人50名编为01~50号,仍等分为10段,每段5人,再从上述随机数字表上,任意指定第44行第39、40列数字23起向上查10个数字;各除以5得余数;于是抽取病例号如下:
病例号分段 | 1~5 | 6~10 | 11~15 | 16~20 | 21~25 | 26~30 | 31~35 | 36~40 | 41~45 | 46~50 |
随机数字 | 23 | 31 | 15 | 80 | 70 | 33 | 97 | 07 | 93 | 74 |
![]() |